§ 11.1.3. Применение латуни, меди, чугуна
В вакуумной технике широко применяются такие конструкционные материалы, как чугун, сталь, медь, тугоплавкие металлы, специальные сплавы, стекло, керамика, пластмассы, резина, масла, замазки, клей и т. д.
Чугун применяется для изготовления корпусных деталей, работающих в масле в условиях низкого вакуума. Применяются особо плотные, мелкозернистые чугуны марок МС424-48 и СЧ24-44. Из Других литейных сплавов используются бронзы, не содержащие цинка, кадмия и фосфора БрБ2 (2% Be), БрА5 (5% А1) и алюминиевые сплавы АЛ2, АЛ5, АЛ9.
Конструкционная качественная малоуглеродистая сталь 08, 10, 15, 20 (σв=320...440 МПа) хорошо паяется и сваривается и может применяться для изготовления непрогреваемых деталей вакуумных систем при получении низкого и среднего вакуума. Сталь 45 (σв=640 МПа) сваривается значительно хуже и не рекомендуется для сварных вакуумных соединений, но может быть использована для изготовления непрогреваемых резьбовых деталей, валов и других нагруженных деталей. Для деталей прогреваемых высоковакуумных систем рекомендуются нержавеющие стали с содержанием хрома более 13%, не подверженные межкристаллической коррозии при повышенных температурах. В вакуумной технике широко применяется нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, кислотостойкая, немагнитная, хорошо сваривается и паяется со специальными флюсами. Нержавеющие стали 1Х21Н5Т и Х17Г9АН4 в нагартованном состоянии прочнее стали 12Х18Н10Т и могут применяться для изготовления сильно нагруженных деталей — болтов, шпилек и т. д. Сталь Н36ХТЮ (ЭИ702) сохраняет хорошие упругие свойства до 600°С и может использоваться для изготовления пружинных компенсаторов в фланцевых соединениях. Состав и основные свойства этих сталей приведены в табл. 11.4.
Медь широко применяется в вакуумной технике для изготовления прокладок, внутренней арматуры и корпусов отпаянных приборов. Предел прочности мягкой меди 220 ...240 МПа, твердой — 450 МПа, предел ползучести 70МПа при 20°С и только 14 МПа при 400°С. Рекомендуется применять марки наиболее чистой меди МБ (бескислородной), МО и Ml. Присутствие кислорода в меди особенно вредно для сварки меди и пайки или отжига в водороде. Сварные швы получаются пористыми, а обработка в водороде приводит к восстановлению закиси меди с образованием водяных паров, создающих микроскопические области огромных давлений, приводящие к образованию мельчайших трещин в металле («водородная болезнь»): Cu2O + H2=2Cu + H2O.
Латуни Л62 (62% Си и 38% Zn) и ЛС59-1 (59% Си, 1% РЬ, 40% Zn) применяются для изготовления деталей, не подвергающихся прогреву.
